青藏高原羌塘盆地存在永久性冻土层和中生界高陡海相地层,复杂的地表与地下地质条件导致地震数据具有较低信噪比和复杂波场,以致地震成像与构造解释面临极大挑战。共反射面元(CRS)叠加技术基于旁轴射线理论突破了水平层状模型假设,可实现零偏移距剖面高信噪比成像,在含冻土层低信噪比地区技术优势明显。利用羌塘盆地实际二维地震数据,首次开展了冻土区提高信噪比CRS叠加与常规叠前随机噪声衰减(PreRNA)、面元均化和倾角时差校正(DMO)地震处理技术对比。对比分析表明,CRS叠加不仅在信噪比和保真度方面优于常规面元均化和PreRNA,而且叠前道集利于后续偏移速度分析(MVA)质控。CRS叠加取得零偏移距剖面的质量优于DMO剖面,中、长孔径绕射波更加丰富,利于断裂、断点偏移归位。笔者等通过方法对比和处理实践证明,CRS叠加可作为提升冻土层区信噪比的地震处理关键技术之一,将有利改善复杂构造区深度域地震成像精度,加快羌塘油气勘探进程。

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随着勘探开发技术的不断突破，羌塘盆地已成为中国重要的油气资源潜力区。羌塘盆地位于青藏高原北部，复杂的地质构造、大风干扰及特有的常年分布的高原冻土和高寒、缺氧环境为地震勘探带来了诸多挑战。非均匀分布的高速冻土层会屏蔽地震波能量、畸变地震波走时、降低地震资料的信噪比和一致性，如何正确认识地震波在冻土中的传播机理成为了高原地震勘探的关键问题。首先，针对羌塘盆地的冻土问题，利用高原专用的岩石物理测量设备现场测量野外冻土的岩石物理弹性参数，结合野外认识和实际二维地震反射剖面建立含冻土复杂构造模型；其次，通过有限差分弹性波正演模拟研究冻土带地震波场特征，发现冻土带使面波更发育，影响地震波走时，当直达波场出现“盖帽”特征时，冻土带会屏蔽地震反射振幅，导致地震波反射振幅更弱；最后，通过含冻土与无冻土模型的逆时偏移剖面对比，发现冻土带以下的地震反射成像能量更弱。冻土带的地震传播特征及机理研究结果为羌塘盆地冻土带识别、野外地震数据采集、冻土带能量补偿和偏移成像等提供了理论支撑。

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